麻布大学獣医学部獣医学科の永根大幹講師、東京工科大学の佐藤拓己教授、日本ペットフード株式会社の共同研究により、ポリヒドロキシ酪酸(PHB)が腸内細菌を介して炎症性腸疾患(IBD)の抑制作用を示すことがわかった。

 様々な治療アプローチが検討されているものの、依然として炎症性腸疾患(IBD)は難病の一つである。IBDの病態には、腸内細菌叢とその代謝物が関与することがわかっており、中でも、短鎖脂肪酸は重要な役割を持つ。しかし、短鎖脂肪酸は揮発性が高いために、経口投与では、IBDが生じる大腸まで送達させることが困難である。

 本研究チームは、生分解性ポリエステルの一種であるポリヒドロキシ酪酸(PHB)に着目した。PHBは土壌中の微生物により分解されることで、短鎖脂肪酸の一種である3-ヒドロキシ酪酸(3-HB)に変換される。腸内細菌も土壌細菌と同様にPHBを3-HBに変換することができれば、IBDの病態に作用する可能性がある。

 研究の結果、PHBを経口投与したIBDモデルマウスでは、腸内細菌によりPHBが分解され、大腸において持続的に3-HBが放出されることが確認された。血中の3-HB濃度が上昇し、IBDの病態を抑制することに成功したという。組織中では、抗炎症性の免疫細胞である制御性T細胞の増加が認められたことから、PHBは、制御性T細胞の活性化を通じてIBDの治療効果を示す可能性があるとしている。

 PHBは、潰瘍性大腸炎をはじめとする、腸内細菌叢に関連する疾患の治療に応用できることが示唆された。生分解性ポリエステルは、持続可能な社会発展のために不可欠な素材であるだけでなく、本研究が示したPHBの応用性からも、疾患への新たなアプローチとなることも期待される。

論文情報:【The FASEB Journal】The novel sustained 3-hydroxybutyrate donor poly-D-3-hydroxybutyric acid prevents inflammatory bowel disease through upregulation of regulatory T-cells

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